电池系统的制作方法

文档序号:32528632发布日期:2022-12-13 21:40阅读:120来源:国知局
电池系统的制作方法

1.本公开涉及电池系统。


背景技术:

2.日本特开2010-108750公开了一种电池组输入输出控制装置。该控制装置具备电池组、温度传感器、电压传感器、电流传感器、最大温度推定部。电池组组合多个单体电池而构成。温度传感器检测电池表面温度。电压传感器检测电池组的单体电池的电池电压。电流传感器检测在电池组输入输出的电流值。最大温度推定部使用温度传感器、电压传感器及电流传感器的检测值来推定电池组的内部的最大温度。


技术实现要素:

3.发明所要解决的课题
4.已知有包含多个双极型镍氢电池而构成的电池模块。在这样的电池模块中,设置有用于检测其温度的温度传感器。在此,由于由双极型电池构成的电池模块的构造上的理由,有时难以在电池模块中的作为温度解析的对象的区域(以下,称为“对象区域”)设置温度传感器。在该情况下,温度传感器设置于与对象区域不同的区域,因此温度传感器的检测值常与对象区域的温度不一致。因此,考虑使用温度传感器的检测值来推定对象区域的温度。特别是,在对象区域的温度比设置温度传感器的区域高的情况下,从电池模块的过热保护的观点出发,适当地推定对象区域的温度是重要的。
5.在此,由于温度传感器受到噪声的影响,其检测值有时会大幅偏离设置有温度传感器的区域的实际的温度而上升。伴随于此,使用该检测值计算出的对象区域的推定温度也从该区域的实际的温度大幅偏离而上升。其结果,无法适当地推定对象区域的温度。
6.本公开在由双极型的镍氢电池构成的电池系统中,根据设置有温度传感器的区域的温度的检测值,适当地推定温度比该区域高的对象区域的温度。
7.用于解决课题的技术方案
8.本公开的电池系统具备电池模块、温度传感器、处理装置。电池模块包括多个双极型镍氢电池。温度传感器检测电池模块中的第一区域的温度。处理装置构成为通过对温度传感器的检测值加上温度修正量来计算在电池模块中温度比第一区域高的第二区域的推定温度。处理装置构成为按照检测值的时间微分值设定温度修正量。而且,处理装置构成为,以第二区域的推定温度的上升率不超过比0大的规定比率的方式设定温度修正量。
9.通过设为上述的结构,即使在温度传感器的检测值受到噪声的影响以致上述时间微分值急剧上升的程度的情况下,也能够防止第二区域的推定温度的上升率超过规定比率。其结果,能够抑制第二区域的推定温度从实际的温度大幅偏离程度的急剧上升。
10.处理装置也可以构成为,通过将正值的第一修正量与检测值相加来计算第二区域的第一推定温度,通过对第一推定温度进行用于使第一推定温度的变化平缓的平滑处理来计算第二区域的第二推定温度。处理装置也可以构成为,在时间微分值为正值的情况下,对
温度修正量设定第一修正量。处理装置也可以构成为,在时间微分值从正值降低到负值的情况下,对温度修正量设定比0大的第二修正量,通过对检测值加上第二修正量来计算作为第二区域的推定温度的第二推定温度。
11.通过设为上述的结构,伴随着检测值的时间微分值从正值降低到负值,第二区域的推定温度从第一推定温度变化为比检测值大第二修正量的第二推定温度。由此,能够抑制由于第二区域的推定温度急剧降低至检测值而第二区域的推定温度从实际的温度大幅偏离。
12.在检测值从第一值上升到比第一值大的第二值的情况下,处理装置也可以构成为:计算对时间微分值乘以规定的常数而得到的第三修正量;在从表示检测值为第一值时的温度修正量的第四修正量向第三修正量的上升量小于阈值量时,将第三修正量设定为检测值为第二值时的温度修正量。在上升量为阈值量以上时,处理装置也可以构成为,将比阈值量小的值与第四修正量相加而得到的值设定为检测值为第二值时的温度修正量。
13.通过设为上述的结构,即使在温度传感器受到噪声的影响以致上述上升量成为阈值量以上的程度的情况下,也能够避免温度修正量过度上升的情况。其结果,能够避免由于第二区域的推定温度受到噪声的影响而过度上升,从而从实际的温度大幅偏离的情况。
14.处理装置也可以构成为:针对每个采样周期取得温度传感器的输出的采样值,使用比采样周期长的规定期间内的多个采样值,按每个规定期间计算检测值,针对每个规定期间,根据检测值计算第二区域的推定温度,在采样值的上次值与本次值的差分的绝对值为阈值以上的情况下,不使用本次值而计算检测值。
15.通过设为上述的结构,即使在本次值取异常值以致采样值的上次值与本次值的差分的绝对值为阈值以上的程度的情况下,处理装置也不使用作为异常值的本次值而计算检测值。由此,由于根据该检测值来设定温度修正量,因此能够适当地计算出第二区域的推定温度。其结果,能够避免第二区域的推定温度从实际的温度大幅偏离程度的急剧变化的情况。
16.处理装置也可以构成为,在电池模块的充电电流为规定的阈值电流以上的情况下,以第二区域的推定温度的上升率不超过规定比率的方式设定温度修正量。
17.通过设为上述的结构,即使在充电电流过大的情况下温度传感器的检测值受到噪声的影响时,也以第二区域的推定温度的上升率不超过规定比率的方式设定温度修正量。其结果,在电池模块的过充电时,能够抑制第二区域的推定温度从实际的温度大幅偏离程度的急剧上升。
18.电池系统还可以具备与电池模块连接的继电器部。处理装置也可以构成为,在第二区域的推定温度上升到阈值温度的情况下,将继电器部控制为断开状态。
19.通过设为上述的结构,在第二区域的推定温度上升到阈值温度的情况下,停止电池模块中的充放电。由此,能够避免第二区域的温度上升到超过阈值温度的程度的情况。其结果,能够保护电池模块免受由充放电引起的过热。
20.在由双极型的镍氢电池构成的电池系统中,能够根据设置有温度传感器的区域的温度的检测值,适当地推定温度比该区域高的对象区域的温度。
附图说明
21.下表面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的符号表示相同的元素,并且其中:
22.图1是示意性地表示按照本实施方式的电池系统的结构的图。
23.图2是电池单元的剖视图。
24.图3是电池单元的分解立体图。
25.图4是用于说明在电池单元的使用中热敏电阻附近的对象区域的温度比设置有热敏电阻的区域的温度高的情况的图。
26.图5是表示电池模块的过充电时的热敏电阻的检测值及对象区域的推定温度的随时间的推移的图表。
27.图6是表示伴随对象区域的推定温度的计算的处理的步骤的一例的流程图。
28.图7是用于说明用于按照临时的推定温度来设定温度修正量的处理的详细内容的流程图。
29.图8是表示热敏电阻的检测值与对象区域的第一推定温度的随时间的推移的一例的图表。
30.图9是表示实施方式2中的热敏电阻的检测值与对象区域的推定温度的随时间的推移的一例的图表。
31.图10是表示由按照实施方式2的ecu执行的处理的一例的流程图。
32.图11是表示热敏电阻的检测值、对象区域的临时的推定温度、以及对象区域的推定温度的随时间的推移的一例的图表。
33.图12是表示实施方式3中的热敏电阻的检测值、对象区域的临时的推定温度、以及对象区域的推定温度的随时间的推移的一例的图表。
34.图13是表示由按照实施方式3的ecu执行的处理的一例的流程图。
35.图14是表示来自热敏电阻的采样值包含异常值的情况下的、热敏电阻的检测值与对象区域的推定温度的随时间的推移的图表。
36.图15是表示在实施方式4中热敏电阻的采样值包含异常值的情况下的热敏电阻的检测值与对象区域的推定温度的随时间的推移的图表。
37.图16是用于说明在实施方式5中在图6的步骤s105中执行的处理的详细内容的流程图。
具体实施方式
38.以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。此外,对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记,不重复其说明。本公开的电池系统代表性地应用于车辆,但也能够应用于车辆以外。
39.实施方式1
40.图1示意性地表示按照实施方式1的电池系统的结构。参照图1,电池系统90具备电池单元1、热敏电阻80、系统主继电器(smr:system main relay)95、电流传感器53、ecu(electronic control unit:电子控制单元)100。
41.电池单元1层叠多个电池模块4而构成。各电池模块4构成为包括双极型的镍氢电
池。在图1的例子中,记载了七个电池模块4,但电池模块的数量并不限定于此。在相邻的电池模块4之间,设有在内部流通有用于冷却电池模块4的制冷剂的冷却板(未图示)。关于电池模块4的详细的结构,在后面叙述。
42.热敏电阻80检测电池模块4的端部区域的温度。在该例子中,热敏电阻80设置于多个电池模块4中的代表性的一个电池模块4(七个电池模块4中的正中间的模块),并检测该电池模块的端部区域的温度,但也可以检测其他电池模块的温度。热敏电阻80的检测值由ecu100取得。也可以代替热敏电阻80而使用其他种类的温度传感器。
43.smr95与电池模块4(电池单元1)连接。smr95被设置为用于切换电池模块4中的充放电的实施及停止的开闭装置。电流传感器53检测电池模块4(电池单元1)的充放电电流。
44.ecu100包括cpu(central processing unit:中央处理单元)102、存储器105。cpu102根据存储在存储器105的信息等执行各种运算。存储器105包括rom(read only memory:只读存储器)、ram(random access memory:随机存取存储器)(均未图示)。rom存储由cpu102执行的程序等。ram临时存储由cpu102参照的数据等。ecu100的控制通过软件处理来实现,但也可以通过在ecu100内制作的硬件来实现。
45.ecu100根据各传感器信号(例如,热敏电阻80及电流传感器53的检测值)、以及存储于存储器105的程序、数据及映射等,来推定电池模块4中的对象区域的温度。在本实施方式中,在设置有热敏电阻80的电池模块4中推定温度。代表性的电池模块4中的检测温度及推定温度被用作与其他的电池模块4中的检测温度及推定温度相等的温度。
46.ecu100针对每个采样周期取得热敏电阻80的输出的采样值。ecu100使用比采样周期长的规定期间内的多个采样值,按每个该规定期间计算热敏电阻80的检测值。具体而言,ecu100计算该规定期间内的多个采样值的平均值作为热敏电阻80的检测值。ecu100按每个该规定期间,根据该检测值计算对象区域的推定温度。
47.另外,在热敏电阻80的对象区域的推定温度超过阈值温度的情况下,ecu100将smr95控制为断开状态。关于ecu100的控制,将在后面详细说明。
48.电池系统90与负载55连接。在电池系统90搭载于车辆的情况下,负载55例如是pcu(power control unit:功率控制单元)、及电动机等。
49.参照图2及图3,对电池单元1及电池模块4的结构进行说明。图2是电池单元1的剖视图。图3是电池单元1的分解立体图。
50.电池单元1包括层叠体11、约束件12。层叠体11包括多个电池模块4。多个电池模块4在层叠方向z上层叠。层叠体11具有沿层叠方向z排列的端面13及端面14。
51.电池模块4构成为包括多个电极层41。电极层41包括隔膜44、负极45、正极43。隔膜44具有在层叠方向z上排列的上表面46及下表面47。负极45设置于上表面46。正极43设置于下表面47。
52.另外,电池模块4还包括正极终端电极、负极终端电极(均未图示)。因此,在电池模块4中,在正极终端电极与负极终端电极之间设置有多个电极层41。
53.在相邻的电极层41之间形成一个电池单元。在此,若在电池模块4设置有n个电极层(双极电极)41,则在n个电极层41之间形成合计n-1个电池单元(n为自然数)。另外,在与正极终端电极相邻的电极层41与正极终端电极之间形成一个电池单元。在与负极终端电极相邻的电极层41与负极终端电极之间形成一个电池单元。因此,电池模块4包含在层叠方向
z上形成的n+1个电池单元。各电池单元是双极型的镍氢电池。
54.约束件12在层叠方向z上拘束层叠体11。约束件12包括按压板20、按压板21、多个连接轴26。按压板20按压端面13。按压板21按压端面14。
55.各连接轴26配置在按压板20与按压板21之间,将按压板20与按压板21连接。各连接轴26以包围层叠体11的周围的方式隔开间隔配置(图3)。层叠体11暴露于外部空气中,层叠体11中的电池模块4的热被释放到外部空气中。
56.图4是用于说明在电池单元1的使用中热敏电阻80附近的对象区域的温度比设置有热敏电阻80的区域的温度高的情况的图。
57.由于电池模块4的构造上的理由,无法在电池模块4中的作为温度解析的对象的对象区域107设置热敏电阻80。因此,热敏电阻80在电池模块4中设置于发热区域502(矩形区域)之外的区域中的最接近对象区域107的区域85。在图4的例子中,区域85是从层叠方向z观察时的电池模块4的端部区域。在电池模块4的使用中,对象区域107(发热区域502)的温度比区域85的温度高。
58.由于从对象区域107向区域85的热传导和热敏电阻80的热容量,对象区域107的温度上升不会立即反映到热敏电阻80的检测值上。
59.由于这样的理由,热敏电阻80的检测值常与对象区域107的温度不一致。因此,考虑使用热敏电阻80的检测值来推定对象区域107的温度。
60.在本实施方式中,ecu100通过对热敏电阻80的检测值加上温度修正量来计算对象区域107的推定温度。具体而言,ecu100根据热敏电阻80的检测值td(t)和温度修正量ca(t)并使用下式(1)来计算时刻t的对象区域107的推定温度tn(t)。
61.tn(t)=td(t)+ca(t)

(1)
62.ecu100构成为根据热敏电阻80的检测值td(t)的时间微分值来设定温度修正量ca(t)。
63.如图4的例子那样,在对象区域107的温度比区域85高的情况下,从电池模块4的过热保护的观点出发,适当地推定对象区域107的温度是重要的。
64.在此,热敏电阻80有时会受到噪声(例如,从外部的无线设备产生的bci(bulk current injection:大电流注入)噪声等的高频噪声)的影响。其结果,有时会产生热敏电阻80的检测值从区域85的实际的温度大幅偏离而上升的现象。更详细而言,流过热敏电阻80的电流受到因噪声而产生的磁场的影响。由此,热敏电阻80发热,热敏电阻80的检测值从区域85的实际的温度大幅偏离而上升。由此,根据热敏电阻80的检测值计算出的对象区域107的推定温度也从对象区域107的实际的温度大幅偏离而上升。其结果,无法适当地推定对象区域107的温度。
65.根据本实施方式的电池系统90具备用于解决上述问题的结构。具体而言,ecu100以对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的上升率不超过比0大的规定比率(比率保护值)的方式设定温度修正量ca(t)。也将该处理称为“比率保护处理”。
66.通过执行比率保护处理,能够抑制由于噪声的影响而推定温度tn(t)从对象区域107的实际的温度大幅偏离而急剧上升。以下,对推定温度tn(t)的计算方法进行详细说明。
67.将时刻t的对象区域107的临时的推定温度设为tnp(t)。临时的推定温度tnp(t)是为了计算式(1)中的推定温度tn(t)而使用的温度。在该实施方式1中,若对临时的推定温度
tnp(t)执行上述的比率保护处理,则算出推定温度tn(t)。临时的推定温度tnp(t)是临时的温度修正量(后述)和检测值td(t)的合计。
68.另外,将时刻t的设置有热敏电阻80的区域85的实际的温度设为tt1(t)。将时刻t的对象区域107的实际的温度设为tt2(t)。将对象区域107与区域85之间的热传导量设为w,将热传导率设为c。将热敏电阻80的热容量设为α。将基于ecu100的热敏电阻80的检测值的计算间隔(恒定值)设为δt。在该情况下,以下的式(2)、(3)成立。
69.w=c
×
(tt2(t)-tt1(t))

(2)
70.td(t)=td(t-δt)+(w/α)
×
δt

(3)
71.在此,热容量α及热传导率c是通过实验预先确定的常数。此外,式(3)中的右边第二项表示由热传导量w引起的δt期间的热敏电阻80的温度上升量。
72.在此,若设tt1(t)=td(t)、tt2(t)=tnp(t),设(α/c)为常数k,则根据上式(1)、(2),以下的式(4)成立。
73.tnp(t)=td(t)+((td(t)-td(t-δt))/δt)
×k74.=td(t)+tdd(t)
×k75.=td(t)+cap(t)(cap(t)≥0)

(4)
76.在上式(4)中,tdd(t)是td(t)的时间微分值。cap(t)是针对热敏电阻80的检测值td(t)的临时的温度修正量。临时的温度修正量cap(t)用于计算式(1)中的温度修正量ca(t)。临时的温度修正量cap(t)被设定为0以上。另外,在微分值tdd(t)从正值降低到0的情况下,设为临时的温度修正量cap(t)被设定为与微分值tdd(t)即将降低到0之前的值相等。在微分值tdd(t)从正值降低到负值的情况下,设为临时的温度修正量cap(t)被设定为0。
77.ecu100构成为通过使用上式(1)、(4)来设定温度修正量ca(t)。例如,在临时的推定温度tnp(t)的上升率不超过规定比率的情况下,ecu100不执行比率保护处理。因此,ecu100将临时的温度修正量cap(t)设定为温度修正量ca(t)(ca(t)=cap(t))。其结果,临时的推定温度tnp(t)被用作推定温度tn(t)(tn(t)=tnp(t))。
78.另一方面,在临时的推定温度tnp(t)的上升率超过规定比率的情况下,ecu100执行比率保护处理。在该情况下,ecu100不将临时的温度修正量cap(t)本身设定为温度修正量ca(t)。其结果,临时的推定温度tnp(t)本身不被用作推定温度tn(t)。通过这样执行比率保护处理,能够抑制推定温度tn(t)因噪声而从对象区域107的实际的温度大幅偏离并急剧上升。在本实施方式中,在临时的推定温度tnp(t)的上升率超过规定比率的情况下,ecu100以推定温度tn(t)的上升率成为规定比率的方式执行比率保护处理。
79.图5是表示电池模块4的过充电时的热敏电阻80的检测值td(t)及对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移的图表。在图5中,横轴表示时间,纵轴表示温度。
80.此外,“电池模块4的过充电时”是指电池模块4的充电电流为规定的阈值电流以上的情况。阈值电流是为了保护电池模块4不受过热影响而通过实验等适当地预先确定的。在电池模块4的过充电时,发热区域502(图4)中的对象区域107的温度特别容易急剧上升。在这样的对象区域107的温度特别容易急剧上升的情况下,ecu100使用式(1)、(4)来计算推定温度tn(t)(执行比率保护处理)是特别有效的。此外,ecu100能够根据电流传感器53(图1)的检测值来判定电池模块4是否被过充电。
81.在图5中,线605表示热敏电阻80的检测值td(t)的随时间的推移。线610表示热敏
电阻80未受到噪声的影响的情况下的对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移。线615表示热敏电阻80受到噪声的影响的情况下的对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移。
82.在时刻t10,由于开始电池模块4中的充电,电池模块4的温度开始上升。在时刻t10以后,热敏电阻80的检测值td(t)(线605)与对象区域107的推定温度tn(t)(线610)不一致。具体而言,如图5所示,在电池模块4的过充电时,推定温度tn(t)比热敏电阻80的检测值td(t)更快地上升。在实验上已知对象区域107的实际的温度像这样比检测值td(t)更快地上升。因此,对象区域107的推定温度tn(t)适当地反映了对象区域107的实际的温度。
83.设为在时刻t11,热敏电阻80的检测值td(t)开始受到噪声的影响。其结果,使用式(4)并根据热敏电阻80的检测值td(t)而被计算出的临时的推定温度tnp(t)的上升率设为超过规定比率pdr(比率保护值)。在此,ecu100以推定温度tn(t)的上升率成为规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)(线615)。即,在时刻t11以后,推定温度tn(t)由线615表示。规定比率pdr基于若热敏电阻80未受到噪声的影响,在过充电时可能取得的上升率(时刻t11以后的线610的上升率)来设定。例如,规定比率pdr被设定为该上升率的最大值。由此,在电池模块4的过充电时,能够避免推定温度tn(t)受到噪声的影响而上升为从对象区域107的实际的温度大幅偏离的程度的情况。
84.在时刻t12,对象区域107的推定温度tn(t)达到阈值温度tht。伴随于此,ecu100为了保护电池模块4免受过热而将smr95从闭合状态切换为断开状态。阈值温度tht是用于保护电池模块4免受过热的值,通过实验等适当地预先确定。通过smr95切换为断开状态,电池模块4中的充电停止。由此,能够避免对象区域107的推定温度tn(t)上升到阈值温度tht以上的情况。其结果,能够保护电池模块4免受过充电引起的过热。
85.图6是表示伴随对象区域107的推定温度tn(t)的计算的处理的步骤的一例的流程图。该流程图例如在搭载有电池系统90的车辆的行驶用系统的起动中(车辆的启动开关为接通状态期间)按每个规定时间执行。
86.参照图6,ecu100计算热敏电阻80的检测值td(t)(步骤s105)。具体而言,ecu100使用比采样周期长的规定期间内的多个采样值来计算与该规定期间对应的检测值。ecu100计算检测值td(t)的微分值tdd(t)(步骤s110)。
87.ecu100根据检测值td(t)的微分值tdd(t)计算式(4)中的临时的温度修正量cap(t)(=tdd(t)
×
k)(步骤s115)。ecu100使用式(4),根据检测值td(t)、临时的温度修正量cap(t),计算对象区域107的临时的推定温度tnp(t)(步骤s120)。
88.ecu100根据临时的推定温度tnp(t)来设定温度修正量ca(t)(步骤s125)。关于该设定方法的详细内容,在后面叙述。
89.ecu100根据式(1)将所设定的温度修正量ca(t)与检测值td(t)相加,由此计算对象区域107的推定温度tn(t)(步骤s130)。
90.在步骤s135中,ecu100判定推定温度tn(t)是否为阈值温度tht以上。在推定温度tn(t)小于阈值温度tht的情况下(在步骤s135中为“否”),ecu100将smr95控制为闭合状态(步骤s140)。之后,在电池单元1的充放电持续的状态下,处理转移到返回。
91.另一方面,在推定温度tn(t)为阈值温度tht以上的情况下(在步骤s135中为“是”),ecu100将smr95控制为断开状态(步骤s145)。ecu100将smr95控制为断开状态,直到
推定温度tn(t)降低至小于阈值温度tht(直到在步骤s135中分支为“否”为止)。
92.图7是用于说明用于根据临时的推定温度tnp(t)来设定温度修正量ca(t)的处理(图6的步骤s125)的详细内容的流程图。
93.参照图7,ecu100判定临时的推定温度tnp(t)的上升率是否为规定比率pdr以上(步骤s205)。在临时的推定温度tnp(t)的上升率为规定比率pdr以上的情况下(在步骤s205中为“是”),ecu100以对象区域107的推定温度tn(t)的上升率不超过规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)(步骤s210)。在该情况下,临时的温度修正量cap(t)不被用作温度修正量ca(t)。具体而言,ecu100以使推定温度tn(t)的上升率成为规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)。
94.另一方面,在临时的推定温度tnp(t)的上升率小于规定比率pdr的情况下(步骤s205中为“否”),ecu100将临时的温度修正量cap(t)设定为温度修正量ca(t)(步骤s215)。在步骤s210、s215之后,ecu100结束图7的处理,使处理进入图6的步骤s130。
95.如上所述,根据本实施方式的ecu100通过将温度修正量ca(t)与热敏电阻80的检测值td(t)相加来计算对象区域107的推定温度tn(t)。ecu100构成为根据热敏电阻80的检测值td(t)的时间微分值tdd(t)来设定温度修正量ca(t)。ecu100以对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的上升率不超过比0大的规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)。
96.通过设为上述的结构,即使在热敏电阻80的检测值td(t)受到噪声的影响以致微分值tdd(t)急剧上升的情况下,也能够防止对象区域107的推定温度tn(t)的上升率超过规定比率pdr的情况。其结果,能够抑制对象区域107的推定温度tn(t)从实际的温度大幅偏离程度的急剧上升。其结果,能够根据热敏电阻80的检测值td(t)适当地推定对象区域107的温度。
97.而且,伴随着推定温度tn(t)达到阈值温度tht而smr95被控制为断开状态的定时(在图5的例子中,为时刻t12)也变得适当。即,能够抑制电池模块4被过度地保护、或电池模块4的免受过热的保护变得不充分,因此能够适当地保护电池模块4。
98.而且,在本实施方式中,基于ecu100的推定温度tn(t)的计算不需要电流传感器及电压传感器的各检测值。即,ecu100能够不使用在电池模块4输入输出的电流及电压而根据热敏电阻80的检测值td(t)计算对象区域107的推定温度tn(t)。
99.实施方式2
100.在实施方式2中,对检测值td(t)的微分值tdd(t)从正值降低到负值的情况进行说明。具体而言,ecu100对基于微分值tdd(t)降低为负值之前的计算方法的对象区域107的推定温度进行平滑处理。然后,ecu100将进行了平滑处理后的温度作为微分值tdd(t)降低到负值后的对象区域107的推定温度tn(t)而计算。平滑处理是包括平均化处理及延迟处理等的渐变处理。该实施方式2中的电池系统的结构及处理的步骤与图1~图6所示的实施方式1中的电池系统90的结构及处理的步骤基本相同。
101.参照图8,关于相对于该实施方式2的比较例进行说明。图8是表示热敏电阻80的检测值td(t)、对象区域107的第一推定温度的随时间的推移的一例的图表。第一推定温度是在推定温度tn(t)的上升率不超过规定比率pdr(比率保护值)这样的条件下使用上式(1)、(4)根据检测值td(t)计算且未进行平滑处理的温度。在图8中,横轴表示时间,纵轴表示温度。
102.线210表示热敏电阻80的检测值td(t)的随时间的推移。线205表示对象区域107的第一推定温度的随时间的推移。
103.在时刻t21,热敏电阻80的检测值td(t)开始受到噪声的影响。ecu以推定温度tn(t)的上升率不超过规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)(线205)。该温度上升在期间δt1期间持续。在此期间,热敏电阻80受到噪声的影响。因此,热敏电阻80的检测值td(t)比区域85的实际的温度高。
104.在时刻t22,检测值td(t)的上升停止。然后,检测值td(t)的微分值tdd(t)从正值降低到负值。其结果,如以下说明的那样,推定温度tn(t)急剧降低至热敏电阻80的检测值td(t)(线205)。
105.温度修正量ca(t)基于临时的温度修正量cap(t)设定,因此依赖于检测值td(t)的微分值tdd(t)(式(1)、(4))。然后,在上述的式(4)中,设为在微分值tdd(t)降低为负值的情况下,临时的温度修正量cap(t)被设定为0。因此,在检测值td(t)降低的期间δt2的期间,温度修正量ca(t)也被设定为0(ca(t)=cap(t)=0)。因此,对象区域107的推定温度tn(t)与热敏电阻80的检测值td(t)相等(式(1))。根据这样的理由,在时刻t22,对象区域107的推定温度tn(t)急剧降低至热敏电阻80的检测值td(t)。
106.但是,由于对象区域107的实际的温度不会如图8所示那样急剧降低,因此对象区域107的推定温度tn(t)没有适当地反映对象区域107的实际的温度。这样,从推定温度tn(t)的精度的观点出发,推定温度tn(t)急剧降低(变化)的现象不是优选的。
107.在时刻t23,噪声对热敏电阻80的影响消除,热敏电阻80的检测值td(t)再次开始上升(线210)。随着检测值td(t)的上升,检测值td(t)的微分值tdd(t)成为正值。其结果,根据微分值tdd(t)计算出的温度修正量ca(t)也成为正值。
108.在时刻t23~时刻t24的期间中,临时的推定温度tnp(t)的上升率设为规定比率pdr以上。因此,ecu以推定温度tn(t)的上升率不超过规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)(将推定温度tn(t)的上升率限制为规定比率pdr)。其结果,到对象区域107的推定温度tn(t)适当地反映实际的温度(赶上实际的温度)为止需要花费时间。
109.如上所述,图8所示的比较例具有:对象区域107的推定温度tn(t)的精度的降低(时刻t22~时刻t24)这样的问题;及在检测值td(t)受到噪声的影响结束后,到推定温度tn(t)再次适当地反映实际的温度为止需要花费时间(时刻t23~时刻t24)这样的问题。
110.图9是表示该实施方式2中的热敏电阻80的检测值td(t)与对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移的一例的图表。
111.参照图9,线255表示对象区域107的第一推定温度的随时间的推移。线260表示对象区域107的第二推定温度的随时间的推移。第二推定温度通过ecu100对第一推定温度进行用于使第一推定温度的变化平缓的平滑处理来计算。
112.平滑处理的时间常数基于噪声的大致的产生期间(例如,图8的期间δt1的长度与期间δt2的长度的合计)来决定。作为一例,时间常数是小于该合计且比0大的数。通过这样决定时间常数,对象区域107的第二推定温度将适当地反映对象区域107的实际的温度。
113.在时刻t21,与图8的情况同样地,热敏电阻80的检测值td(t)开始受到噪声的影响。表示对象区域107的推定温度tn(t)的第一推定温度以其上升率不超过规定比率pdr的方式开始上升(线255)。在该实施方式2中,在微分值tdd(t)为正值的情况下(到时刻t22为
止的期间),ecu100对温度修正量ca(t)设定正值的修正量ca1(t)。ecu100通过对热敏电阻80的检测值td(t)加上修正量ca1(t)来计算作为对象区域107的推定温度tn(t)的第一推定温度。在此,ecu100将第二推定温度与第一推定温度一起计算(线260)。即,在时刻t22之前的期间中,作为对象区域107的推定温度tn(t)使用第一推定温度,但也计算出第二推定温度。
114.在时刻t22,热敏电阻80的检测值td(t)的上升停止(线210)。然后,检测值td(t)的微分值tdd(t)从正值降低到负值。伴随于此,对象区域107的推定温度tn(t)急剧降低。
115.在此,在时刻t22以后,作为对象区域107的推定温度tn(t),代替第一推定温度而使用第二推定温度(线260)。具体而言,ecu100对温度修正量ca(t)设定比0大的修正量ca2(t)。ecu100通过对热敏电阻80的检测值td(t)加上修正量ca2(t)来计算作为对象区域107的推定温度tn(t)的第二推定温度。这样,在时刻t22以后,使用第二推定温度作为推定温度tn(t),因此在时刻t22,对象区域107的推定温度tn(t)降低至第二推定温度。因此,推定温度tn(t)在时刻t22急剧降低这一点上与比较例的情况下的推定温度(图8的线205)相同,但与比较例的情况不同,不会降低至热敏电阻80的检测值td(t)(线210)。
116.在时刻t22以后,对象区域107的推定温度tn(t)(第二推定温度)的上升率不被规定比率pdr限制而上升。对象区域107的推定温度tn(t)在这样没有急剧上升的情况下,认为适当地反映了对象区域107的实际的温度。因此,在该实施方式2中,与比较例的情况(图8的时刻t22~t24)相比,推定温度tn(t)的精度提高。另外,在该实施方式2中,与比较例的情况(图8的时刻t23~时刻t24)不同,在对象区域107的推定温度tn(t)急剧降低之后到适当地反映实际的温度为止不需要时间。
117.图10是表示由按照该实施方式2的ecu100执行的处理的一例的流程图。该流程图与图7的流程图相比,代替步骤s215(图7)的处理而执行步骤s315、s320、s325的处理。图10的流程图中的步骤s305、s310的处理分别与图7的步骤s205、s210的处理相同。
118.参照图10,在临时的推定温度tnp(t)的上升率小于规定比率pdr的情况下(在步骤s305中为“否”),ecu100判定热敏电阻80的检测值td(t)的微分值tdd(t)是否从正值降低到负值(步骤s315)。在微分值tdd(t)未从正值降低到负值的情况下(在步骤s315中为“否”),ecu100对温度修正量ca(t)设定修正量ca1(t)(步骤s320)。如上所述,修正量ca1(t)是在图9的时刻t22之前被设定的。另一方面,在微分值tdd(t)从正值降低到负值的情况下(在步骤s315中为“是”),ecu100对温度修正量ca(t)设定修正量ca2(t)(步骤s325)。如上所述,修正量ca2(t)是在图9的时刻t22以后被设定的。在步骤s320、s325之后,ecu100结束图10的处理,使处理进入图6的步骤s130。
119.如上所述,按照该实施方式2的ecu100通过将正值的修正量ca1(t)与检测值td(t)相加,来计算对象区域107的第一推定温度,并通过对第一推定温度进行用于使第一推定温度的变化平缓的平滑处理,来计算对象区域107的第二推定温度。ecu100在微分值tdd(t)为正值的情况下,对温度修正量ca(t)设定修正量ca1(t)。ecu100在微分值tdd(t)从正值降低到负值的情况下,对温度修正量ca(t)设定比0大的修正量ca2(t),并通过对检测值td(t)加上修正量ca2(t),计算作为对象区域107的推定温度tn(t)的第二推定温度。
120.通过设为上述的结构,伴随着微分值tdd(t)从正值降低到负值,对象区域107的推定温度tn(t)从第一推定温度变化为比检测值td(t)大修正量ca2(t)的量的第二推定温度。
由此,能够抑制由于对象区域107的推定温度tn(t)急剧降低到检测值td(t)而对象区域107的推定温度tn(t)从实际的温度大幅偏离。
121.实施方式3
122.在该实施方式3中,对临时的温度修正量cap(t)(=tdd(t)
×
k))的上升量为比0大的阈值量以上的情况进行说明。在该情况下,通过温度修正量ca(t)被设定得过大而推定温度tn(t)被计算为过高的非现实的值的情况是不优选的。因此,在该实施方式3中,以避免这样的情况的方式设定温度修正量ca(t)。以下,对这一点详细说明。该实施方式3中的电池系统的结构及处理的步骤与图1~图6所示的实施方式1中的电池系统90的结构及处理的步骤基本相同。
123.首先,参照图11,关于相对于该实施方式3的比较例进行说明。图11是表示热敏电阻80的检测值td(t)、对象区域107的临时的推定温度tnp(t)、对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移的一例的图表。在图11中,横轴表示时间,纵轴表示温度。
124.线315表示热敏电阻80的检测值td(t)的随时间的推移。线305表示使用式(4)计算出的临时的推定温度tnp(t)的随时间的推移。线310表示对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移。线320表示使用式(4)计算出的临时的温度修正量cap(t)的随时间的推移。线325表示温度修正量ca(t)的随时间的推移。在时刻t33(后述)以后,线320、325一致。
125.在时刻t31,热敏电阻80的检测值td(t)由于开始受到噪声的影响而从温度t0开始上升(线315)。
126.在时刻t32,临时的推定温度tnp(t)由于噪声的影响而急剧上升(线305)。在图11的例子中,临时的推定温度tnp(t)的随时间的上升率超过规定比率pdr(比率保护值)。因此,在时刻t32~时刻t33之间,ecu以推定温度tn(t)的上升率不超过规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)(线310、325)。
127.在时刻t33,温度修正量ca(t)及推定温度tn(t)的上升结束。推定温度tn(t)成为温度t1。在时刻t33以后,热敏电阻80的检测值td(t)(温度ta)比热敏电阻80受到噪声的影响之前(时刻t31之前)的温度t0上升δte1。另外,温度修正量ca(t)上升了上升量caq。
128.在图11的例子中,在电池模块4的充电中,设为在时刻t31~时刻t33为止的期间,热敏电阻80的检测值td(t)因噪声而上升δte1。即,设为对象区域107的实际的温度未上升δte1。
129.随着检测值td(t)急剧上升δte1,基于检测值td(t)计算出的临时的温度修正量cap(t)也急剧上升(线320)。临时的温度修正量cap(t)的上升量caq为阈值量thq以上。阈值量thq是上升量caq成为阈值量thq以上的量的状况为不现实的量,通过实验等适当地预先确定。因此,如图11所示,在临时的温度修正量cap(t)的上升量caq为阈值量thq以上的情况下,认为对象区域107中的实际的温度没有急剧上升,热敏电阻80受到噪声的影响。
130.但是,在图11的比较例中,设为临时的温度修正量cap(t)上升了不现实的上升量caq,计算温度修正量ca(t),并计算推定温度tn(t)。其结果,推定温度tn(t)过度上升至不现实的温度t1(线310)。因此,在图11的比较例中,对象区域107的推定温度tn(t)未适当地反映对象区域107的实际的温度。因此,ecu无法适当地计算推定温度tn(t)。
131.因此,在该实施方式3中,ecu100根据临时的温度修正量cap(t)的上升量caq是否为阈值量thq以上,来判定热敏电阻80是否受到噪声的影响。在上升量caq为阈值量thq以上
的情况下,ecu100以临时的温度修正量cap(t)只上升比阈值量thq小的上升量的方式限制临时的温度修正量cap(t)的上升量。然后,根据被限制的上升量,设定温度修正量ca(t)。由此,能够抑制温度修正量ca(t)被设定得过大。其结果,能够抑制推定温度tn(t)上升到不现实的温度t1。以下,对这一点进行详细说明。
132.参照图12,对基于按照该实施方式3的ecu100的处理进行说明。图12是表示该实施方式3中的热敏电阻80的检测值td(t)、对象区域107的临时的推定温度tnp(t)、对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移的一例的图表。在图12中,横轴表示时间,纵轴表示温度。
133.线415表示热敏电阻80的检测值td(t)的随时间的推移。线405表示使用式(4)计算出的临时的推定温度tnp(t)的随时间的推移。线410表示对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移。线420表示与临时的温度修正量cap(t)相比上升量被限制的临时的温度修正量(后述)的随时间的推移。线425表示按照该实施方式3的温度修正量ca(t)的随时间的推移。在时刻t43(后述)以后,线420、425一致。
134.在时刻t41,热敏电阻80的检测值td(t)由于开始受到噪声的影响而从温度t0开始上升(线415)。
135.在时刻t42,临时的温度修正量cap(t)的上升量caq由于噪声的影响而成为阈值量thq以上。因此,ecu100判定为热敏电阻80受到噪声的影响。在此,ecu100将临时的温度修正量cap(t)的上升量限制为caq1(<caq)(线420)。上升量caq1小于阈值量thq且大于0。上升量caq1例如通过将上升量caq除以比1大的规定数来得到。将上升量被限制后的临时的温度修正量设为capr(t)。在本实施方式中,临时的温度修正量capr(t)在式(1)、(4)中代替临时的温度修正量cap(t)而使用。
136.另外,在时刻t42,基于临时的温度修正量capr(t)计算出的临时的推定温度tnp(t)的随时间的上升率超过规定比率pdr(比率保护值)(线405)。因此,在时刻t42~时刻t43之间,ecu100以推定温度tn(t)的上升率不超过规定比率pdr的方式一边使温度修正量ca(t)上升一边进行设定(线410、425)。
137.在时刻t43,从时刻t42起的温度修正量ca(t)的上升量达到上升量caq1。在时刻t43以后,ecu100对温度修正量ca(t)设定修正量ca3(恒定值),不使温度修正量ca(t)上升。其结果,推定温度tn(t)成为比比较例(图11)的情况下的温度t1小的温度t2(线410)。在此,热敏电阻80的检测值td(t)与比较例(图11)的情况同样地,与热敏电阻80受到噪声的影响之前(时刻t41之前)相比,上升了δte1。另一方面,温度修正量ca(t)与比较例不同,与时刻t41之前相比,以只上升上升量caq1的方式通过ecu100来设定。即,在临时的温度修正量cap(t)的上升量caq成为阈值量thq以上的时刻t42之后设定的修正量ca3是时刻t42之前设定的修正量ca4与上升量caq1的合计(线425)。
138.图13是表示由按照该实施方式3的ecu100执行的处理的一例的流程图。该流程图相当于该实施方式3中的图6的步骤s125的详细的处理。图13的流程图与图7的流程图相比,追加了步骤s402、s403、s404的处理。图13的流程图中的步骤s405、s410、s415的处理分别与图7的步骤s205、s210、s215的处理相同。
139.与图13一起参照图12,ecu100判定临时的温度修正量cap(t)的上升量caq是否为阈值量thq以上(步骤s402)。在临时的温度修正量cap(t)的上升量caq为阈值量thq以上的
情况下(在步骤s402中为“是”),ecu100计算被限制的上升量caq1(步骤s403),并根据上升量caq1和上升前的修正量ca4来计算上升量被限制的临时的温度修正量capr(t)(步骤s404)。上升量被限制的临时的温度修正量capr(t)在以后的处理中代替临时的温度修正量cap(t)而使用。在步骤s404的处理之后,ecu100使处理进入步骤s405。另一方面,在临时的温度修正量cap(t)的上升量caq小于阈值量thq的情况下(在步骤s402中为“否”),ecu100不限制临时的温度修正量cap(t)的上升量而使处理进入步骤s405。
140.步骤s405以后的处理与实施方式1的情况(图7)同样地执行。具体而言,在根据临时的温度修正量cap(t)(或临时的温度修正量capr(t))计算出的临时的推定温度tnp(t)的上升率为规定比率pdr以上的情况下(在步骤s405中为“是”),ecu100以对象区域107的临时的推定温度tnp(t)的上升率不超过规定比率pdr的方式设定温度修正量ca(t)(步骤s410)。若不是这样的情况(步骤s405中的“否”),ecu100将临时的温度修正量cap(t)(或临时的温度修正量capr(t))设定为温度修正量ca(t)(步骤s415)。在步骤s410、s415之后,ecu100结束图13的处理,使处理进入图6的步骤s130。
141.如上所述,在本实施方式中,在检测值td(t)从温度t0上升到温度ta的情况下,ecu100计算对微分值tdd(t)乘以规定的常数k而得到的临时的温度修正量cap(t)。ecu100在从表示检测值td(t)为温度t0时的温度修正量ca(t)的修正量ca4向临时的温度修正量cap(t)的上升量caq比阈值量thq小时,将临时的温度修正量cap(t)设定为检测值td(t)为温度ta时的温度修正量ca(t)。另一方面,在上升量caq为阈值量thq以上时,ecu100将对修正量ca4加上比阈值量thq小的上升量caq1而得到的修正量ca3设定为检测值td(t)为温度ta时的温度修正量ca(t)。
142.由此,在热敏电阻80受到噪声的影响以致临时的温度修正量cap(t)的上升量caq成为阈值量thq以上的情况下,能够避免温度修正量ca(t)被设定得过大的情况。因此,与图11的比较例的情况(线310)不同,能够避免对象区域107的推定温度tn(t)过度上升到不现实的温度t1的情况(线410)。
143.实施方式4
144.在该实施方式4中,ecu100在从热敏电阻80取得的采样值的上次值与本次值的差分的绝对值为阈值以上的情况下,不使用本次值而计算检测值td(t)。该实施方式4中的电池系统的结构及处理的步骤与图1~图6所示的实施方式1中的电池系统90的结构及处理的步骤基本相同。
145.首先,参照图14,关于相对于该实施方式4的比较例进行说明。图14是表示来自热敏电阻80的采样值包含异常值的情况下的、热敏电阻80的检测值td(t)与对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移的图表。在图14中,横轴表示时刻,纵轴表示温度。
146.线510表示热敏电阻80的检测值td(t)的随时间的推移。线505表示对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移。线505t表示被认为是对象区域107的实际的温度的温度的随时间的推移。如上所述,δt是基于ecu100的热敏电阻80的检测值的计算间隔。
147.ecu100按每个规定的采样周期从热敏电阻80取得采样值。该采样周期比δt的长度的检测期间短。ecu100将δt的长度的检测期间内的多个(例如,规定数量的)采样值的平均值作为下一检测期间的检测值td(t)来计算。
148.例如,ecu100计算在时刻t51~时刻t52之间的检测期间取得的多个采样值的平均
值。而且,该平均值作为时刻t52~时刻t53之间的检测期间内的检测值td(t)而被用于推定温度tn(t)的计算(线505)。
149.在图14的例子中,设为在时刻t51~时刻t52之间的检测期间内取得的多个采样值的至少一个为异常值。“异常值”是从该值被采样紧前的采样值(上次值)变化了规定的阈值以上的值。这样的异常值不是由热敏电阻80的区域85的实际的温度变化引起的,而是由例如热敏电阻80的突发性的误检测引起的。这样,由于时刻t51~时刻t52的期间的采样值包含异常值,因此在时刻t52,作为该期间的多个采样值的平均值的检测值td(t)急剧地降低到va2(<va1)。
150.因此,在时刻t52,检测值td(t)的微分值tdd(t)(=(va2-va1)/δt)降低为负值。如上所述,在微分值tdd(t)降低到负值的情况下,设为温度修正量ca(t)被设定为0。因此,在时刻t52~时刻t53的期间中,温度修正量ca(t)被设定为0。其结果,推定温度tn(t)急剧降低至与热敏电阻80的检测值td(t)一致的程度(线505)。
151.这样,推定温度tn(t)急剧变化的现象被认为是不现实的。因此,认为在时刻t52~时刻t53为止的期间,推定温度tn(t)未适当地反映对象区域107的实际的温度。
152.在时刻t53~时刻t54的期间,ecu通过将在上次的期间(时刻t52~时刻t53的期间)内取得的多个采样值的平均值用作本次的期间的检测值td(t)来计算对象区域107的推定温度tn(t)(线505)。该多个采样值设为不包含异常值。并且,在时刻t53~时刻t54的期间中,设为临时的推定温度tnp(t)的上升率超过规定比率pdr。因此,ecu以推定温度tn(t)的上升率被限制为规定比率pdr(比率保护值)的方式设定温度修正量ca(t)。其结果,到对象区域107的推定温度tn(t)适当地反映实际的温度(线505t)为止(赶上实际的温度为止)需要花费时间。
153.如上所述,在图14的比较例中,由于在时刻t51~时刻t52的期间内取得的多个采样值包含异常值,因此在时刻t52~时刻t55的期间,对象区域107的推定温度tn(t)无法适当地反映被认为是对象区域107的实际的温度的温度(线505t)。
154.参照图15,对按照该实施方式4的ecu100计算检测值td(t)的方法进行说明。图15是表示在该实施方式4中,热敏电阻80的采样值包含异常值的情况下的、热敏电阻80的检测值td(t)与对象区域107的推定温度tn(t)的随时间的推移的图表。在图15中,横轴表示时刻,纵轴表示温度。
155.线605表示该实施方式4中的推定温度tn(t)的随时间的推移。线610表示该实施方式4中的检测值td(t)的随时间的推移。
156.ecu100在采样值的上次值与本次值的差分的绝对值为阈值以上的情况下,不使用本次值而计算检测值td(t)。阈值用于ecu100根据上次值与本次值的差分来判定本次值是否为异常值。具体而言,阈值被适当预先确定为作为按每个采样周期的采样值的变化量是不现实的值。
157.在时刻t51~时刻t52的期间中,设为在ecu100取得了本次值的时间点,上次值与本次值的差分为阈值以上(本次值为异常值)。在此,ecu100将作为异常值的本次值置换为作为正常值的上次值。然后,ecu100计算将异常值置换为正常值后的多个采样值的平均值作为检测值td(t)(线610)。在图15的例子中,该平均值为va3(≠va2)。ecu100根据时刻t51~时刻t52的期间内的该多个采样值的平均值即va3,计算与时刻t52~时刻t53的期间对应
的检测值td(t)。然后,ecu100根据该检测值td(t)来设定时刻t52~时刻t53的温度修正量ca(t)。其结果,在图15的例子中,该期间中的推定温度tn(t)被计算为与时刻t52的推定温度tn(t)相等的值。
158.这样,在该实施方式4中,与比较例的情况(图14的线505)不同,能够避免时刻t51~时刻t52的期间中的采样值的异常值被反映到下一期间(时刻t52~时刻t53的期间)中的推定温度tn(t)的计算结果的情况。其结果,能够避免在时刻t52推定温度tn(t)急剧变化的情况(线605)。
159.此外,在图15的例子中,对采样值急剧降低的情况进行了说明,但在采样值急剧上升的情况下(异常值大幅大于其他的采样值的情况下),ecu100也与上述同样地计算检测值td(t)。具体而言,ecu100不使用该异常值而根据该其他采样值计算检测值td(t),并根据该检测值td(t)设定温度修正量ca(t),计算对象区域107的推定温度tn(t)。
160.图16是用于说明在该实施方式5中在图6的步骤s105中执行的处理的详细内容的流程图。
161.参照图16,ecu100从热敏电阻80取得采样值(步骤s505)。ecu100判定采样值的本次值与上次值的差分的绝对值是否为阈值th以上(步骤s510)。在绝对值不是阈值th以上的情况下(在步骤s510中为“否”),ecu100使处理进入步骤s520。在绝对值为阈值th以上的情况下(步骤s510中为“是”),ecu100认为采样值的本次值为异常值,将采样值的本次值置换为上次值(步骤s515)。
162.在步骤s520中,ecu100判定是否经过了规定的检测期间(在图15的例子中,δt的长度的期间)。在未经过规定的检测期间的情况下(在步骤s520中为“否”),ecu100使处理返回步骤s505。在经过了规定的检测期间的情况下(在步骤s520中为“是”),ecu100计算异常值被置换为正常值后的多个采样值的平均值(步骤s525)。该平均值作为热敏电阻80的检测值,在图6的步骤s110以后的处理中使用。
163.如上所述,在本实施方式4中,ecu100判定从热敏电阻80取得的采样值的上次值与本次值的差分的绝对值是否为阈值th以上。在绝对值为阈值th以上的情况下,ecu100认为本次值为异常值,不使用本次值而使用上次值(及规定的检测期间中的其他的正常值)计算检测值td(t)。
164.由此,即使在本次值取异常值以致采样值的上次值与本次值的差分的绝对值成为阈值th以上的程度的情况下,也不使用作为异常值的本次值而计算检测值td(t)。因此,能够防止采样值的异常值被反映到温度修正量ca(t)。其结果,能够避免对象区域107的推定温度tn(t)由于急剧变化而从实际的温度大幅偏离的情况。
165.变形例1
166.在上述的各实施方式中,仅在多个电池模块4中的代表性的电池模块4设置热敏电阻80。与此相对,也可以在多个电池模块4分别设置热敏电阻。各热敏电阻的检测值由ecu100取得。
167.在该情况下,ecu100按每个电池模块4运算对象区域107的推定温度tn(t)。而且,ecu100例如也可以根据对于各电池模块4运算出的推定温度tn(t)的七个推定值的平均值(或者,这些推定值的至少一个)是否为阈值温度tht(图5)以上,来使步骤s135(图6)的处理分支。
168.变形例2
169.在上述的各实施方式中,热敏电阻80的检测值td(t)用于热敏电阻80的对象区域107(附近区域)的推定温度tn(t)的计算。
170.与此相对,热敏电阻80的检测值td(t)也可以用于热敏电阻80的对象区域107以外的区域(发热区域502中的其他区域)的温度的推定。即,只要设置有热敏电阻80的区域与推定温度的其他的区域之间的热传导率(热传导量)等是已知的,则ecu100能够使用式(1)、(4)来计算该其他的区域的温度的推定值。
171.其他的变形例
172.在上述的实施方式1~4中,如式(1)、(4)所示,ecu100每当经过热敏电阻80的检测值td(t)的计算间隔δt(恒定值),计算微分值tdd(t)。
173.与此相对,ecu100也可以每当热敏电阻80的检测值td(t)变换规定的温度间隔(设为δti),执行计算微分值tdd(t)的处理。
174.在该情况下,δti越小,则微分值tdd(t)越容易变动。另一方面,δti越大,则微分值tdd(t)越难以变动,但其计算次数减少,或者到下次计算微分值tdd(t)为止的时间变长。在此,ecu100也可以使用以下说明的方法来增加微分值tdd(t)的计算次数。
175.具体而言,ecu100将微分值tdd(t)的计算处理在错开其开始时间的同时分割为n次而执行(n为2以上的自然数)。例如,ecu100首先开始第一微分值计算处理。该处理在该处理开始后热敏电阻80的检测值td(t)上升了δti的时间点完成。该处理中的微分值根据该处理的开始时间点的热敏电阻80的检测值td(t)与该检测值td(t)上升了δti的值的随时间的变化率来计算。
176.每当热敏电阻80的检测值td(t)从第一微分值算出处理的开始时的检测值td(t)上升δti
×
(m-1)/n时,ecu100开始第m微分值算出处理(m是满足1≤m≤n的自然数)。各微分值算出处理在从其开始热敏电阻80的检测值td(t)上升了δti的时间点完成。
177.由此,在第一微分值算出处理完成后,在热敏电阻80的检测值td(t)上升了δti/n的温度的每个定时,对应的微分值计算处理完成。因此,ecu100能够针对每个该定时得到热敏电阻80的检测值td(t)的微分值tdd(t)。其结果,ecu100能够防止微分值tdd(t)大幅变动的情况,并且使微分值tdd(t)的计算次数比微分值tdd(t)的计算处理未被分割执行的情况增加。因此,能够提高对象区域107的温度的推定精度。
178.应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明表示,而是由发明请求保护的范围表示,意图包含与发明请求保护的范围等同的意思以及范围内的全部变更。
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